[发明专利]一种高能量密度高功率密度的锂离子电池

摘要

本发明涉及一种高能量密度和高功率密度的锂离子电池，正极采用锂的金属化合物钴酸锂、镍钴猛酸锂或镍钴铝酸锂，负极使用层状或非层状物的石墨、硅碳或硅纳米线。使用高粘度正极浆料和高粘度负极浆料喷射涂覆在金属多孔排列有序规则的基体上。通过使用规则多孔的基体，在孔区域，正负极材料填充该区域，增加活性物料填充量。正负极反向规则分布的多孔基材，除了对活性物料的填充外，极片在碾压时延展得到缩小，填料区或因为没有金属基体，反应的离子可以通过此区域进行反应，在电化学反应中增加了锂子通道的多样性。该发明得到的锂离子电池在体积比能量及重量比能量和放电功率密度方面都有极大的提升。

主权项

一种高能量密度高功率密度的锂离子电池，其特征在于：包括使用膜或壳体包装的锂离子电池，其中正极材为锂的金属层状化物，负极材为层状物或非层状物；其中正极、负极均使用高粘度浆料或固液形态状的活性物质；正极金属基材为多孔规则有序的排列结构，孔的直径为0.2～2mm，孔密度为18～300pcs/cm2，孔为对称或非对称排列；孔排列的方向与金属基材长边垂直线的夹角为25～90度；正极金属基材宽度10～300mm、长度20～3000mm；负极金属基材为多孔规则有序的排列结构，孔的直径为0.2～2mm，孔密度为18～300pcs/cm2，孔为对称或非对称排列；孔排列的方向与金属基材长边垂直线的夹角为25～90度；负极金属基材宽度10～300mm、长度20～3000mm；所述正极和负极两种极性基材上排布的孔为排列方向相交叉的相反方向；所述锂离子电池的电解液为有机溶剂与锂盐的混合物，所述锂离子电池的隔离膜为高分子有机PE膜或陶瓷涂覆膜。